Wednesday, 23 August 2017

3D Virtual Reality Applied to Visual Feedback Therapy

From Image

Jump to: navigation, search

Winner of the Laval Virtual Awards 2014 in the category "Environment & Health" for a submission titled "3D Augmented Realty Applied to the Treatment of Neuropathic Pain"



French-speaking press review:



Contact

Benoît PENELLE


Project Description

«Système de réalité virtuelle d’aide à la réalisation et à l’évaluation d’exercices physiques.»

L’analyse des mouvements réalisés par l’être humain est un domaine vaste et qui fait l’objet de nombreuses recherches dans différentes disciplines telles que la médecine, la kinésithérapie, le sport, la robotique ou l’infographie. Dans tous les cas, un des objectifs consiste à observer, mesurer, puis à modéliser le mouvement de la manière la plus réaliste possible. Dans le domaine biomédical, par exemple, le modèle ainsi obtenu permet au médecin ou au kinésithérapeute d’identifier et d’objectiver le diagnostique d’une pathologie du mouvement, et par la suite d’en suivre l’évolution lors de la ré-éduction du patient.

L’objet du présent projet de thèse est la conception d'un système de réalité virtuelle permettant, sur base d’un système de caméra(s), de faire l’acquisition et le traitement des paramètres de certains mouvements humains réalisés dans le cadre de traitements en kinésithérapie, de modéliser ceux-ci en trois dimensions, puis d’utiliser les modèles obtenus pour fournir différents niveaux d’informations aux utilisateurs du système. Le premier niveau, destiné au patient, consiste à afficher en 3D le mouvement réalisé ainsi que le mouvement théorique exécuté par un avatar, sous une forme qui permette une comparaison visuelle simple et immédiate afin que le patient puisse corriger lui-même son mouvement. Le second niveau est destiné au thérapeute qui y retrouvera, outre la représentation 3D, différents paramètres caractérisant les mouvements réalisés et avec la possibilité de les comparer aux gabarits théoriques.

Un autre objectif du projet est de concevoir un système qui soit à la fois performant et simple à installer et à utiliser, tout en ne nécessitant pas d’investissement lourd en matériel vidéo ou informatique. Le système idéal travaillera donc en temps réel (acquisition, traitement et présentation des résultats) et sera basé sur du matériel informatique standard et des capteurs vidéos couleurs et 3D (relativement) bon marchés.